河北省先进适用技术指导目录(水污染防治领域)

技术编号22

技术名称

固化载体微生物发生系统

技术依托单位

秦皇岛天大环保研究院有限公司

适用范围

固化载体微生物发生系统是一种高效治理污水的技术,主要针对于城市黑臭河道治理，可应用于黑臭河道水体生态修复、湖泊富营养化治理、生活污水治理、印染等工业废水治理、畜禽养殖废水治理等。

技术内容

固化载体微生物发生系统，将优势组合微生物菌群固定到多酶体系的惰性载体中，确保微生物“母体”可以抵制外界各种非极端的不良环境。当设备放入水体后，载体中的母体微生物持续释放大量优质组合的微生物菌群，对水体污染物进行降解。同时，辅助微孔曝气板给水充氧，并造成水体扰动，形成纵向环流，增大接触面积，提高去除效率。该技术核心是固化微生物技术，通过固定化技术将高效微生物菌群固定在一定的空间内，避免了微生物菌剂直接投加易于流失、时效性短的弊端。该设备应用广泛，特别在河道水体生态修复、湖泊富营养化治理等方面具有显著优势，治理效果显著，为当前黑臭河湖治理提供有效手段。

该设备低能耗、高效率、环保、灵活，运行费用低于0.5/m3˙d，工程实例丰富。现今城市河道污染严重，水污染已成为制约社会经济可持续发展的瓶颈，固化载体微生物发生系统作为生物修复技术的一种，具有去除效果强、成本低、能耗小、灵活性高等诸多优点，且可广泛应用于河道水体生态修复、湖泊富营养化治理、生活污水治理、印刷等工业废水治理及畜禽养殖废水等众多方面，市场前景广阔、潜力巨大。

技术来源和知识产权

技术来源：引进后消化吸收再创新。

该技术已申请发明专利和实用新型专利，目前实用新型专利已被授权，发明专利还在审核中。

示范应用情况

固化载体微生物发生系统在河道水质净化中现得到推广和应用，已在秦皇岛市、保定市和承德市等多地黑臭河道治理项目上成功应用，具体如下所示：

1、秦皇岛市小汤河西支流祁连山路橡胶坝至汇合口橡胶坝河段全长3km，主要污染源为生活污水、雨水及污水处理厂排水。该区域共放置8台固化载体微生物发生系统，目前已正常运行两年，运行情况良好，河道水质已大大提高，异味消除，周围环境也得到良好改善。

2、秦皇岛市护城河西起于红旗路，东至东环路河段。该河段共放置6台固化载体微生物发生系统。目前已正常运行1年，河道黑臭现象得到明显改善，设备运转情况良好。

3、保定市府河西起乐凯南大街，东至东二环焦庄村河段，全长8.9公里，共放置固化载体微生物发生系统20台，目前设备运转良好，正在进行验收。

4、承德市塞罕坝森林公园内帝园大酒店西侧湖泊，水域面积28600平方米，估算水量为42800立方，主要污染源为未经处理的生活污水，水体恶臭异味严重，前期放入两台设备配合处理，后期湖面放入3台设备，对水质进行长期保持，湖体在短时间内迅速消除恶臭。南侧湖泊水域面积为48300平方米，估算水量为96600立方，配合一体化设备，湖面放置3台设备，整个湖体的黑臭迅速得到改善。

5、承德市阴河治理区域全长18公里左右，在不同点位共放置10台设备，对阴河水质起到明显改善作用。

防治效果

该系统处理效率高，能快速减少BOD5、COD和氨氮，每台设备每天可降解COD约50公斤，清理效果长期稳定;每台设备服务面积可达到1000m2，能在3-7天内减少异味(气温在12-45℃之间)，在设备正常运转20-30天内，可降解生活污水中COD约80%，氨氮约50%左右;不需要任何化学剂，具有良好的环保型，完全依靠从自然界选育出来的优势无害菌种来执行，处理污水无二次污染;能耗较低每台设备设计寿命为10年，载体每2-3年只需更换10%，每台设备只需配备2500瓦电机;应用灵活、便捷，可以很方便地移动到其他应用点，设备安装、操作简单，普通电工即可操作。

联系方式

联系单位：秦皇岛天大环保研究院有限公司

联系人：郭清

电话：15232328155

E-mail：820611406@qq.com

地址：河北省秦皇岛市经济技术开发区数谷翔园22号楼

技术编号23

技术名称

一体式浮岛净水生物反应器

技术依托单位

河北地质大学

适用范围

京津冀区域由于缺少雨水补给，许多河流的主要水源是污水厂的尾水。污水处理厂排放的尾水或再生水的水量比较稳定，已逐步成为京津冀区域城市河流的主要水源之一，但尾水污染负荷远远超出水环境容量，河道生态系统功能十分脆弱，水体黑臭或富营养化现象较为突出，尾水成为水环境质量恶化的重要原因之一。本成果利用接种了氨氧化菌和好氧反硝化菌的联合生物膜装置，使其深度脱除污水中氮的方法，原位调控水体中的微生物生态系统，强化水体自净能力，进一步提升河流的生态服务功能。

技术内容

“一体式浮岛净水生物反应器”依托生物膜技术，将微生物降解技术与浮床填充植物自净功能相结合。浮岛的填料陶粒和纤维膜上附有大量自主筛选优化的脱氮除磷微生物形成一体式生物膜反应器，浮岛上的兰草以生物膜代谢产物为能源物质供其生长，减少了生物膜脱落对河流造成的二次危害，同时兰草也吸收水中的部分氨氮，可以脱氮除磷，同时兰草即可作为景观植物同时过量的兰草可以作为景观植物出售。一体式浮岛的污水处理效果好，见效快。通过微生物的降解与浮游植物的自净功能，使处理效果得到叠加。具有很大的社会效益和经济效益。一体式浮岛净水装置可广泛应用于一些水体富营养化严重的公园、景区、以及水库河道等公共水体。

技术来源和知识产权

技术来源和知识产权：

技术来源：自主创新

该技术知识产权归属河北地质大学赵志瑞与中国科学院生态环境研究中心共同拥有,专利正在实审中。该技术已被中国科学院生态环境研究中心用于“十二五”水专项淮河重污染河流的治理的示范工程。

示范应用情况

淮安示范工程一个，淮河下游重污染河道，河道宽4-5米，微生物反应器间隔5-6米/个安装,安装长度100m，运行时间60天，运行效果显示当水流速度缓慢，浮床上的生物膜法可以通过硝化反硝化脱氮，总氮去除率可达4%，总磷去除率可达20%，说明反应器内微生物系统的生态结构在流速缓慢工况下生物膜内部组成和沿着水流方向的空间分布上保持比较稳定的动态平衡;当水流速度过急，浮床脱氮除磷效果不明显，说明流速过大不利于生物膜的生长，本成果适用于水流速度缓慢和静止的水体效果显著。成果主要用于治理水体的富营养化。

防治效果

1)将污水厂尾水输送到尾水受纳区，使该尾水受纳区内的水深为0.2～1.0m，控制尾水在尾水收纳区的水力停留时间为3～6天;

2)在尾水中填料装置的安放面积占水体面积的20～30%;

3)装置下部挂适当条数纤维膜，膜上喷粘氨氧化菌和同步反硝化菌，每米喷粘106CFU/ml的菌液150ml，上部填充一定数量的陶粒，每500克喷粘106CFU/ml的菌液100ml，并于陶粒中种植一定数量的兰草、绿萝等植物;本成果提供的利用接种了氨氧化菌和好氧反硝化菌联合生物膜装置处理污水厂尾水的方法，可以形成微生物净化净化、水生植物吸收等脱氮模式，将水体中氨态氮转化为硝态氮和亚硝态氮并最终转化为氮气排放到大气中，实现尾水中氮出水水质稳定达到地表IV类水标准以上。

联系方式

联系单位：河北地质大学

联系人：赵志瑞

电话：13831158602

E-mail：zhiruizh@163.com

地址：河北省石家庄市槐安东路136号

技术编号24

技术名称

水质在线监测仪

技术依托单位

河北华厚天成环保技术有限公司

适用范围

本公司水质在线监测仪器适用于城市污水、厂矿企业和污水治理设施的工业过程或污染源排口的水质在线监测;地表水水质在线监测。如污水处理厂、造纸、化工行业、食品加工、纺织等行业都有成功应用案例。迄今为止，厚天环保团队已解决了多种特殊水质工况下的在线监测问题。如：高氯离子干扰、色浊度干扰、低浓度污染物高精度仪器。本公司目前可以监测的指标有COD、高锰酸盐指数、氨氮、总氮、总磷、六价铬、总铬、总铅、总镉、总铜、总锌、总镍、总铁、总锰、总铁、总砷、氰化物、挥发酚。本公司在全国有多家运维公司，为客户提供仪器生产、销售、售后、运行维护于一体的服务体系。

技术内容

一、技术原理和核心

水质在线监测仪器是基于湿法化学分析的专用水质分析仪器，采用“水样与试剂混合-反应-检测”的分析流程：仪器先依次将待测水样与其他反应试剂注入反应容器，混合均匀后在一定条件下进行反应，最后通过比色法原理进行检测，确定水样待测指标的浓度。水质在线监测仪器中，当仪器的进液量进入0.4毫升以下，甚至微升级别是，顺序注射技术这一缺陷就表现得相当明显，以至于因精度大大下降而无法应用。为克服上述设计的缺陷，本公司设计研发了一种基于顺序吸入微流控技术的水质在线分析仪器设计，该设计采用了国际领先的微流体进液控制技术，确保了仪器在进液时都在同一方向流动，不需要进行中转;同时，仪器的流路系统也大大简化，仅含四个流路器件：蠕动泵、多位阀、进液传感器和消解比色装置。

二、意义、必要性和市场前景

伴随着社会与生产体系日益精益化发展的趋势，上述传统的控制模式已经无法满足人类对智能化管理、全过程跟踪识别，以及绿色环保应用的要求。对仪器网络化、智能化的新型需求主要表现在：使用者和设备生产商均希望把仪器中的每一个传感器、执行器、以及所有的功能都“物联网化”，通过网络对其进行远程操控，远程诊断和远程维护。这样不仅可以大大降低操作人员的外出维护/维修工作量，更可通过网络“所见即所控，所控即所得”的功能，实时获知仪器内部的运行细节，提升仪器的稳定性和可维护性。

技术来源和知识产权

技术来源：自主创新。

一、本公司获得授权及申请专利

专利应用情况

基于本公司研发的微流体水质分析技术，开发了便携式的水质在线监测仪，体积小，便于携带，从原来的体积10公斤，降到现在4.5公斤，仪器配备的试剂也降到了以前的五分之一，外接电源也被内置电源所替代，并研发出多参数的检测仪器，能满足各种恶略环境、严格数据的需求，由之衍生的COD、氨氮、总磷、总氮及各类重金属水质在线分析仪。

示范应用情况

本公司水质在线监测仪器目前全国销售，销售量位于全国前列，性能优势：

仪器运行稳定、精准;

仪器具备自动清洗及维护功能，保证每次测量分析的准确性;

核心分析系统尺寸小巧、便于携带，确保快速的售后服务响应;

采水预处理系统与仪器集成，不仅便于日常维护，而且可应对多点采样分析的工况要求;

仪器提供了独特的“智能诊断&维护系统”;

用户可通过物联网远程维护现场仪器，查询仪器数据和工作状态;

国内首款依据“数据有效性审核体系”要求而开发的专业仪器，便于客户企业比对验收，完成污染源在线监控系统运行的现场考核。

承担省级项目情况：

1.基于顺序吸入微流控技术的小型水质在线分析仪器的研发及其产业化已结项

2.军用便携式水质安全测定仪的研发及其产业化已结项

防治效果

产品可监测指标：

本公司生产的仪器目前可以监测的指标有COD、高锰酸盐指数、氨氮、总氮、总磷、六价铬、总铬、总铅、总镉、总铜、总锌、总镍、总铁、总锰、总铁、总砷、氰化物、挥发酚。

产品被检测指标要求：

根据在线自动监测仪检定规程、GB/T11606-2007分析仪器环境试验方法、HJ/T212-2005污染源在线自动监控(监测)系统数据传输标准、环境保护产品技术要求、HJ/T477-2009污染源在线自动监控(监测)数据采集传输仪技术要求，等国家标准要求。

联系方式

联系单位：河北华厚天成环保技术有限公司

联系人：李贝

电话：0310-5306331

E-mail：542328737@qq.com

地址：河北省邯郸市高开区和谐大街19号中小企业加速园2-C

技术编号25

技术名称

滤膜曝气器

技术依托单位

益生环保科技股份有限公司

适用范围

该技术成果可广泛用于多种水体增氧工艺，如：市政污水、市政/工业混合污水、工业污水、河流湖泊、含油污水、鱼类养殖场等。具有技术先进、研发水平高具有布气结构密、布气效果好、气泡均匀且小，充氧效率高，安装方便、快捷、省时省力，只需简单曝气支架，节省安装成本等特点。

技术内容

技术原理：①结构：将复合纺织品与曝气管件有机结合，改变传统布气方式，合理布置排气孔密度，使其气泡分布均匀。②工艺：膜片采用梳理、针刺、复合、热熔等生产工艺;储气管采用数控布孔生产工艺。③应用：安装简便、快捷、节约成本20%;可与传统曝气管道配套使用;适用于各种工业生活污水处理。

技术核心：我公司研制的滤膜曝气器，主要技术在于空气扩散滤膜，它是一种用于污水处理曝气的新型水处理材料。此种滤膜由普通纤维过滤材料和表层覆膜两部分组成;以纤维过滤材料为骨架，表层覆膜为空气分散关键部位。表层覆膜为聚四氟乙烯(PTFE)薄膜，是以分散PTFE树脂粉末为原料，经过一系列的特殊工艺拉伸而成，它具有原纤维状微孔结构，孔隙率85%以上，每平方厘米多达14亿左右微孔，孔径范围0.02um-1.5um。

将此种滤膜用于水处理曝气，具有空气分散效果好、氧利用率高、节能高效等优点;并且材料光滑、耐化学物质、使用寿命长。新型滤膜曝气器解决了减小气泡和增加动力消耗的矛盾，是在水处理曝气中的应用的一次大胆且成功的尝试。

推广的意义和必要性：随着水污染状况日益严重，国家出台水污染防治计划加大污水治理的监管力度，排放标准的不断提高，导致污水处理需求越来越大，处理能力越来越强，曝气系统是生物接触氧化工艺中必不可少的环节。现今存在

的微孔曝气器主要存在以下几个问题：①1、排气阻力损耗大;②孔隙容易堵塞;③气源过滤要求严格;④耐用性与可靠性不高;⑤橡胶膜片老化、寿命短。因此开发新型曝气设备，提高曝气设备充氧能力，减少能量损耗，改进曝气设备的性能，就成了建设污水处理厂、发展环保产业的当务之急。

市场前景：目前，据不完全统计我国共有城镇污水处理厂4622座，年工业废水总排放量在240亿吨，并且逐年递增，曝气器使用寿命3-5年，根据市场行情分析，2013-2016年国内曝气器平均每年需更换曝气器约3500万个，并且逐年增长。项目建成后，若按照5%市场份额计算，新型滤膜曝气器年销售量可达175万个，市场前景十分广阔。

技术来源和知识产权

滤膜曝气器为我公司技术研发、独立自主创新开发的水处理曝气器装置新产品，该产品成果知识产权归属于益生环保科技股份有限公司，专利号：(ZL201520075813.7)、(ZL201520075811.8)，产品现通过河北省科学技术情报研究院查新以及国家环保产品质量监督检验中心检测，通过河北省科学技术厅组织的新产品鉴定综上所述，项目研发技术成果水平达到国内领先水平。

示范应用情况

我公司生产的滤膜曝气器分别在河北政法职业学院、河北名世锦簇纺织有限公司、石家庄华新药业有限责任公司的污水处理站进行推广应用。用户在使用后认为：该产品与以前安装的曝气器相比，充氧能力提高15%-20%左右，而且安装只需简单曝气支架、节约成本，该产品使用效果良好，满足我公司提出的各项指标要求。

防治效果

主要技术指标：

曝气器服务面积：≥0.65m2

标准氧传质效率：≥38%

气泡直径：0.2-3mm

适用温度：5-50℃

标准氧传质速率：≥0.9kg/h

标准曝气效率：≥8.2kg/kW˙h

抗撕裂强度：≥1200N/m

阻力损失：≤4500Pa

联系方式

联系单位：益生环保科技股份有限公司

联系人：王晓星

电话：18713197601

E-mail：785683003@qq.com

地址：河北省石家庄市灵寿县南环东路177号